1、第一節(jié)第一節(jié) 冷凍干燥技術冷凍干燥技術一、冷凍干燥原理一、冷凍干燥原理二、冷凍干燥的裝置系統(tǒng)二、冷凍干燥的裝置系統(tǒng)三、冷凍干燥的主要設備三、冷凍干燥的主要設備四、冷凍干燥裝置的型式四、冷凍干燥裝置的型式五、冷凍干燥技術在食品工業(yè)中的應用五、冷凍干燥技術在食品工業(yè)中的應用冷凍干燥：使含水物質溫度降至冰點以下，再使由冷凍干燥：使含水物質溫度降至冰點以下，再使由水凝固的冰在較高真空度下直接升華而除去的干燥水凝固的冰在較高真空度下直接升華而除去的干燥方法。方法。冷凍干燥具有如下特點：冷凍干燥具有如下特點：（1 1）冷凍干燥在低壓低溫下進行，可以保留新鮮）冷凍干燥在低壓低溫下進行，可以保留新鮮食品的色、

2、香、味及維生素食品的色、香、味及維生素C C等營養(yǎng)物質，特別適等營養(yǎng)物質，特別適用于用于熱敏性食品以及易氧化食品熱敏性食品以及易氧化食品的干燥；的干燥；（2 2）由于物料中水分存在的空間在水分升華以后）由于物料中水分存在的空間在水分升華以后基本維持不變，故干燥后制品不失原有的固體框架基本維持不變，故干燥后制品不失原有的固體框架結構，結構，保持原有的形狀保持原有的形狀；二、冷凍干燥的裝置系統(tǒng)二、冷凍干燥的裝置系統(tǒng) 從裝置的從裝置的結構技術特征結構技術特征來分，冷凍干燥裝置來分，冷凍干燥裝置大致可分為：大致可分為：制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)等干燥系統(tǒng)等。

3、從其使用從其使用目的目的來分，可分為來分，可分為預凍系統(tǒng)、蒸汽預凍系統(tǒng)、蒸汽和不凝結氣體排除系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)以及物料預處和不凝結氣體排除系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)以及物料預處理系統(tǒng)理系統(tǒng)等。等。 這些系統(tǒng)一般以冷凍干燥箱體為核心連接在一起，有些就這些系統(tǒng)一般以冷凍干燥箱體為核心連接在一起，有些就是干燥箱內的結構組成，如加熱板、制冷板和水汽凝結器。預是干燥箱內的結構組成，如加熱板、制冷板和水汽凝結器。預凍系統(tǒng)既可以和干燥箱結合在一起，也可以分開設置，預凍過凍系統(tǒng)既可以和干燥箱結合在一起，也可以分開設置，預凍過程甚至可獨立于冷凍干燥機的主機。程甚至可獨立于冷凍干燥機的主機。 冷凍干燥設備組成示意圖冷凍干燥設備組

4、成示意圖三、冷凍干燥的主要設備三、冷凍干燥的主要設備1. 干燥箱干燥箱2. 2. 水汽凝結器水汽凝結器3. 3. 凍結裝置凍結裝置4. 4. 加熱裝置加熱裝置 四、冷凍干燥裝置的型式四、冷凍干燥裝置的型式1. 間歇式冷凍干燥裝置間歇式冷凍干燥裝置2.2.連續(xù)式冷凍干燥裝置連續(xù)式冷凍干燥裝置3.3.多箱間歇式和隧道式冷凍干燥裝置多箱間歇式和隧道式冷凍干燥裝置 真空冷凍干燥機真空冷凍干燥機1間歇式冷凍干燥裝置間歇式冷凍干燥裝置 1干燥箱干燥箱 2冷阱冷阱 3真空泵真空泵 4制冷壓縮機制冷壓縮機5冷凝器冷凝器 6熱交換器熱交換器 7冷阱進口閥冷阱進口閥 8膨脹閥膨脹閥1. 1. 間歇式冷凍干燥裝置間

5、歇式冷凍干燥裝置優(yōu)點優(yōu)點: :適應多品種小產(chǎn)量的生產(chǎn)，特別是季節(jié)性強的食品；適應多品種小產(chǎn)量的生產(chǎn)，特別是季節(jié)性強的食品；單機操作；單機操作；便于設備的加工制造和維修保養(yǎng)；便于設備的加工制造和維修保養(yǎng)；便于控制物料干燥時不同階段的加熱溫度和真空度的要求。便于控制物料干燥時不同階段的加熱溫度和真空度的要求。缺點缺點: :設備利用率較低設備利用率較低增加了設備投資費用和操作費用增加了設備投資費用和操作費用2. 2. 連續(xù)式冷凍干燥裝置連續(xù)式冷凍干燥裝置優(yōu)點優(yōu)點: :處理能力大，適合于單品種生產(chǎn)；處理能力大，適合于單品種生產(chǎn)；設備利用率高；設備利用率高；便于實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化；便于實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化；勞

6、動強度低。勞動強度低。缺點缺點: :不適用于多品種小批量的生產(chǎn)；不適用于多品種小批量的生產(chǎn)；在干燥的不同階段，雖可控制在不同的溫度下進行，但不在干燥的不同階段，雖可控制在不同的溫度下進行，但不能控制在不同的真空度下進行；能控制在不同的真空度下進行；設備復雜、龐大，制造精度要求高，且投資費用大。設備復雜、龐大，制造精度要求高，且投資費用大。五、冷凍干燥技術在食品工業(yè)中的應用五、冷凍干燥技術在食品工業(yè)中的應用1. 1. 冷凍干燥技術在咖啡、茶加工中的應冷凍干燥技術在咖啡、茶加工中的應用用2. 2. 冷凍干燥技術在肉類加工中的應用冷凍干燥技術在肉類加工中的應用3. 3. 冷凍干燥技術在水果加工中的應

7、用冷凍干燥技術在水果加工中的應用4. 4. 冷凍干燥技術在蔬菜加工中的應用冷凍干燥技術在蔬菜加工中的應用 第二節(jié)第二節(jié) 冷凍濃縮技術冷凍濃縮技術一、冷凍濃縮原理一、冷凍濃縮原理二、冷凍濃縮裝置的構成二、冷凍濃縮裝置的構成三、冷凍濃縮制造系統(tǒng)三、冷凍濃縮制造系統(tǒng)V V水蒸汽；水蒸汽；A A芳香物；芳香物；C C濃縮液；濃縮液；I I惰性氣體；惰性氣體；1真空結晶器；真空結晶器；2冷凝器；冷凝器；3干式真空泵；干式真空泵；4濕式真空泵；濕式真空泵；5吸收器吸收器；6吸收器吸收器；7冰晶分離器冰晶分離器1. 1. 結晶裝置結晶裝置u直接冷卻式：直接冷卻式：可利用水分部分蒸發(fā)的方法，可利用水分部分蒸發(fā)

8、的方法，也可利用輔助冷媒（如丁烷）蒸發(fā)的方法。也可利用輔助冷媒（如丁烷）蒸發(fā)的方法。u間接冷卻式：間接冷卻式：分為內冷式和外冷式兩種，分為內冷式和外冷式兩種，是利用間壁將冷媒與被加工料液隔開的方法。是利用間壁將冷媒與被加工料液隔開的方法。內冷式結晶器內冷式結晶器產(chǎn)生固化懸浮液的結晶器產(chǎn)生固化懸浮液的結晶器產(chǎn)生可泵送的漿液的結晶器產(chǎn)生可泵送的漿液的結晶器有三種主要型式。有三種主要型式。外冷式結晶器外冷式結晶器三、冷凍濃縮裝置系統(tǒng)三、冷凍濃縮裝置系統(tǒng)對于不同的物料，冷凍濃縮的裝置系統(tǒng)及操作條件對于不同的物料，冷凍濃縮的裝置系統(tǒng)及操作條件也不相同，大致可分為兩類：也不相同，大致可分為兩類：單級冷凍濃

9、縮和多級單級冷凍濃縮和多級冷凍濃縮方式冷凍濃縮方式。多級冷凍濃縮方式在多級冷凍濃縮方式在制品品質及回收率制品品質及回收率方面優(yōu)于單方面優(yōu)于單級冷凍濃縮方式。級冷凍濃縮方式。三級冷凍濃縮裝置三級冷凍濃縮裝置單效循環(huán)真空濃縮罐單效循環(huán)真空濃縮罐6. 6. 食品快速凍結的優(yōu)點食品快速凍結的優(yōu)點避免在細胞之間生成過大的冰晶體；避免在細胞之間生成過大的冰晶體；減少細胞內水分外析，解凍時汁液流失少；減少細胞內水分外析，解凍時汁液流失少；濃縮的危害性下降到最低程度；濃縮的危害性下降到最低程度；有利于抑制微生物的增長及其生化反應；有利于抑制微生物的增長及其生化反應；有利于提高設備的利用率和生產(chǎn)的連續(xù)性。有利于

10、提高設備的利用率和生產(chǎn)的連續(xù)性。1. 1. 構成：構成：物料傳送系統(tǒng)、冷風系統(tǒng)、物料傳送系統(tǒng)、冷風系統(tǒng)、沖霜系統(tǒng)、圍護結構、進料機構和控沖霜系統(tǒng)、圍護結構、進料機構和控制系統(tǒng)等。制系統(tǒng)等。三、流化速凍裝置三、流化速凍裝置流化速凍裝置的分類流化速凍裝置的分類四、流化速凍技術在食品工業(yè)中的應用四、流化速凍技術在食品工業(yè)中的應用可以用來凍結各種食品，但應用最多的事果蔬類產(chǎn)可以用來凍結各種食品，但應用最多的事果蔬類產(chǎn)品，尤其是蔬菜類產(chǎn)品。品，尤其是蔬菜類產(chǎn)品。適宜流態(tài)化單體快速凍結的蔬菜：適宜流態(tài)化單體快速凍結的蔬菜：果菜類：果菜類：青刀豆、豇豆、豌豆、嫩蠶豆、茄子、番茄、青青刀豆、豇豆、豌豆、嫩蠶豆、茄子、番茄、青椒、辣椒、黃瓜、西葫蘆、絲瓜和南瓜等；椒、辣椒、黃瓜、西葫蘆、絲瓜和南瓜等；葉菜類：葉菜類：菠菜、芹菜、韭菜、蒜薹、小白菜、油菜和香菜菠菜、芹菜、韭菜、蒜薹、小白菜、油菜和香菜等；等；莖菜類：莖菜類：馬鈴薯、蘆筍、萵筍、芋頭、冬筍和香椿等；馬鈴薯、蘆筍、萵筍、芋頭、冬筍和香椿等；根菜類：根菜類：胡蘿卜、山藥等；胡蘿卜、山藥等；花菜類：花菜類：菜花等；菜花等；食用菌類：食用菌類：鮮蘑菇、香菇和鳳